日前，由中國(guó)工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)秦裕琨教授為組長(zhǎng)的專家鑒定委員會(huì)對(duì)哈電集團(tuán)哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱“哈鍋”)“66萬(wàn)千瓦超超臨界二次再熱鍋爐研制及應(yīng)用”項(xiàng)目進(jìn)行了成果鑒定，經(jīng)過(guò)認(rèn)真嚴(yán)格評(píng)審，專家一致認(rèn)為哈鍋“66萬(wàn)千瓦超超臨界二次再熱鍋爐研制及應(yīng)用”項(xiàng)目達(dá)到世界領(lǐng)先水平，標(biāo)志著哈鍋?zhàn)灾餮邪l(fā)的高參數(shù)二次再熱鍋爐獲得圓滿成功。
去年6月，哈鍋研制的中國(guó)首臺(tái)世界最高參數(shù)的66萬(wàn)千瓦二次再熱超超臨界鍋爐在華能安源電廠順利投運(yùn)，開(kāi)啟了我國(guó)乃至世界火電機(jī)組高參數(shù)二次再熱新時(shí)代；今年6月，安源二次再熱鍋爐成功運(yùn)行滿一年，鍋爐機(jī)組性能考核試驗(yàn)報(bào)告揭曉，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于保證值。
安源二次再熱鍋爐性能考核成績(jī)優(yōu)異
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安源項(xiàng)目投運(yùn)后，主汽壓力達(dá)到32.45兆帕，主蒸汽溫度605攝氏度，兩級(jí)再熱系統(tǒng)的熱力性能表現(xiàn)優(yōu)越，一次、二次再熱汽溫均達(dá)到623攝氏度高效運(yùn)行參數(shù)，為我國(guó)乃至世界燃煤火電機(jī)組建設(shè)樹立了新的標(biāo)桿。
近年來(lái)，隨著國(guó)家節(jié)能減排要求的不斷提高，火電行業(yè)對(duì)機(jī)組性能參數(shù)的要求也不斷提高，超超臨界二次再熱技術(shù)逐步成為行業(yè)熱門話題，是《國(guó)家能源技術(shù)“十二五”規(guī)劃》重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)，也是國(guó)家《2014－2020年煤電節(jié)能減排升級(jí)及改造行動(dòng)計(jì)劃》推進(jìn)示范技術(shù)。二次再熱發(fā)電技術(shù)代表了當(dāng)今世界領(lǐng)先發(fā)電技術(shù)，比常規(guī)一次再熱機(jī)組效率提高約3%，二氧化碳減排約3.6%，具有高效率、低能耗、低排放等優(yōu)勢(shì)。
在安源項(xiàng)目之前，我國(guó)沒(méi)有二次再熱機(jī)組。哈鍋超前預(yù)判，在行業(yè)內(nèi)率先啟動(dòng)了二次再熱技術(shù)研發(fā)工作，并在安源項(xiàng)目上成功實(shí)踐。平穩(wěn)運(yùn)行一年后，安源二次再熱機(jī)組性能考核試驗(yàn)傳來(lái)了令人振奮的成績(jī)單：1號(hào)、2號(hào)機(jī)組鍋爐效率分別為94.61%、94.34%，均高于保證值93.8%，機(jī)組供電煤耗比常規(guī)一次再熱超超臨界機(jī)組低約20克/千瓦時(shí)；NOx排放分別為219毫克/立方米、216.5毫克/立方米，均低于保證值。1號(hào)、2號(hào)機(jī)組鍋爐效率相對(duì)于保證值分別提高了0.81%及0.54%，標(biāo)志著兩臺(tái)機(jī)組供電煤耗比保證值再降低了2.64克/千瓦時(shí)、1.77克/千瓦時(shí)，按照年運(yùn)行6000小時(shí)計(jì)算，兩臺(tái)機(jī)組每年可再節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.75萬(wàn)噸，二氧化碳再減排3.14萬(wàn)噸，二氧化硫再減排211.6噸，NOx再減排37.7噸，整體機(jī)組的節(jié)能減排效果更加突出，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)，機(jī)組不但實(shí)現(xiàn)了在高負(fù)荷再熱汽溫達(dá)到623攝氏度運(yùn)行，而且在50%BMCR下再熱蒸汽溫度也能達(dá)到623/623攝氏度運(yùn)行，有力地保證了機(jī)組在低負(fù)荷下的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
在安源項(xiàng)目中，哈鍋?zhàn)灾餮邪l(fā)出鍋爐核心性能計(jì)算程序、蒸汽溫度控制、工質(zhì)側(cè)和煙氣側(cè)偏差控制、再熱蒸汽溫度623攝氏度下的受壓元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、超低NOx燃 燒系統(tǒng)、爐內(nèi)受熱面吸熱特性匹配及運(yùn)行控制等關(guān)鍵技術(shù)，在二次再熱鍋爐上首次采用煙氣再循環(huán)、擺動(dòng)燃燒器、尾部煙氣擋板相結(jié)合的再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效保證了50%～100%額定出力下兩級(jí)再熱蒸汽溫度達(dá)到額定參數(shù)。安源項(xiàng)目成功投運(yùn)，在火電市場(chǎng)上起到了積極的示范和帶動(dòng)作用，也標(biāo)志著哈鍋設(shè)計(jì)制造能力達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
光榮的背后，有著哈鍋人執(zhí)著的努力與付出。為了保證安源項(xiàng)目高質(zhì)量推進(jìn)，哈鍋成立了由公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)組成的項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組，并組建了以副總工程師為組長(zhǎng)的二次再熱技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，從安源項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)始，一直到機(jī)組性能考核結(jié)束，為項(xiàng)目的建設(shè)及移交提供源源不斷的技術(shù)支持，體現(xiàn)了哈鍋服務(wù)用戶的誠(chéng)意和能力。在安源項(xiàng)目建設(shè)之初，哈鍋技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)便針對(duì)工程中的設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)、工作難點(diǎn)與研發(fā)設(shè)計(jì)人員深入交流、探討，并且及時(shí)準(zhǔn)確地編寫完成鍋爐運(yùn)行說(shuō)明書；試運(yùn)期間便進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)，主動(dòng)與電廠相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行交流，并組織運(yùn)行技術(shù)交底。在機(jī)組啟動(dòng)前，他們對(duì)鍋爐關(guān)鍵的煙溫、壁溫、汽溫、流量等重要測(cè)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查，保證試運(yùn)階段數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可靠，并積極參與吹管、冷態(tài)試驗(yàn)，將可能出現(xiàn)的問(wèn)題一一確認(rèn)、解決，確保了熱態(tài)啟動(dòng)階段的順利進(jìn)行；在機(jī)組試運(yùn)期間，他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)加班加點(diǎn)、輪班職守，針對(duì)各類工況進(jìn)行嘗試，自主摸索出新型鍋爐的運(yùn)行規(guī)律；在后期的燃燒調(diào)整過(guò)程中，他們完成了大量精細(xì)化調(diào)整和測(cè)試工作，全力以赴保證電廠鍋爐機(jī)組優(yōu)質(zhì)高效運(yùn)行，確保了鍋爐性能考核成績(jī)優(yōu)異。在施工現(xiàn)場(chǎng)，哈鍋技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)全程統(tǒng)一著裝，嚴(yán)格穿戴工作服、自帶安全帽，藍(lán)色的工作服、藍(lán)色的安全帽，藍(lán)色的技術(shù)團(tuán)隊(duì)、藍(lán)色的哈鍋形象，成為一道獨(dú)具特色的靚麗風(fēng)景。
萊蕪百萬(wàn)二次再熱鍋爐再創(chuàng)世界之最
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哈鍋的二次再熱技術(shù)走在了世界前列，在全國(guó)招標(biāo)的10余個(gè)二次再熱項(xiàng)目中，哈鍋拿到了一半訂單，占據(jù)市場(chǎng)半壁江山，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
繼國(guó)內(nèi)首臺(tái)二次再熱安源機(jī)組投運(yùn)后，哈鍋研制的更高參數(shù)華能萊蕪電廠100萬(wàn)千瓦二次再熱超超臨界塔式鍋爐也于去年12月順利通過(guò)168小時(shí)試運(yùn)行，是目前世界最高參數(shù)、環(huán)保指標(biāo)最優(yōu)的百萬(wàn)二次再熱鍋爐，主蒸汽壓力為32.9兆帕，主蒸汽溫度605攝氏度，一次、二次再熱汽溫均達(dá)到623攝氏度，設(shè)計(jì)發(fā)電煤耗為256.16克/千瓦時(shí)，是目前中國(guó)乃至世界唯一達(dá)到623攝氏度運(yùn)行參數(shù)的百萬(wàn)千瓦二次再熱鍋爐，刷新了二次再熱鍋爐蒸汽參數(shù)和機(jī)組效率世界紀(jì)錄。隨著萊蕪電廠百萬(wàn)機(jī)組的順利投產(chǎn)和參數(shù)創(chuàng)優(yōu)，標(biāo)志哈鍋二次再熱發(fā)電技術(shù)水平達(dá)到了新的高度，再創(chuàng)世界之最。
該工程同樣采用了煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，能夠靈活調(diào)節(jié)再熱氣溫，保證再熱氣溫負(fù)荷范圍大，適合調(diào)峰運(yùn)行需要，使機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也有優(yōu)異經(jīng)濟(jì)性；采用全爐膛數(shù)值模擬計(jì)算，精確分析燃燒系統(tǒng)及爐內(nèi) 煙氣流場(chǎng)，結(jié)合煙氣再循環(huán)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)高效低氮燃燒，機(jī)組更加高效節(jié)能環(huán)保。該鍋爐創(chuàng)造了“水壓試驗(yàn)壓力最高、從水壓試驗(yàn)到機(jī)組點(diǎn)火吹管用時(shí)最短、從并網(wǎng)發(fā)電到完成168小時(shí)試運(yùn)用時(shí)最短”等多項(xiàng)紀(jì)錄，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，樹立了世界火電設(shè)備制造史上新的豐碑。
萊蕪百萬(wàn)二次再熱1號(hào)機(jī)組投運(yùn)后，哈鍋組織調(diào)試和研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)鍋爐進(jìn)行燃燒優(yōu)化調(diào)整和數(shù)據(jù)分析，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)鍋爐高溫受熱面進(jìn)行優(yōu)化，取得了令人滿意的效果，鍋爐效率超過(guò)95%，NOx排放濃度低于180毫克/立方米，達(dá)到了國(guó)家環(huán)保指標(biāo)的最高水平。日前，萊蕪2號(hào)鍋爐也順利一次通過(guò)水壓試驗(yàn)，預(yù)計(jì)9月底投運(yùn)。
安源和萊蕪二次再熱機(jī)組運(yùn)行效果優(yōu)異，實(shí)現(xiàn)了煤炭的清潔高效利用，標(biāo)志著哈鍋?zhàn)灾餮邪l(fā)的二次再熱技術(shù)完全成熟，優(yōu)勢(shì)更加明顯。哈鍋憑借該項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)在二次再熱市場(chǎng)搶得先機(jī)。
鍋爐提效改造業(yè)績(jī)一流
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根據(jù)要求，2020年前燃煤電廠必須全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造。哈鍋在開(kāi)發(fā)二次再熱等更高參數(shù)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的同時(shí)，加大現(xiàn)役機(jī)組改造新技術(shù)研發(fā)力度，幫助電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
由哈鍋承制的華潤(rùn)電力（常熟）有限公司3臺(tái)65萬(wàn)千瓦超臨界機(jī)組鍋爐整體綜合提效改造工程，2號(hào)機(jī)組于今年2月19日實(shí)現(xiàn)65萬(wàn)千瓦滿負(fù)荷運(yùn)行，各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)，成效顯著，標(biāo)志著我國(guó)首臺(tái)提效改造機(jī)組獲得圓滿成功。本次提效改造，鍋爐主蒸汽溫度由543攝氏度提高至571攝氏度，鍋爐提效后總輸入熱量增加1.7%，一次汽系統(tǒng)吸收熱量增加3.6%，二次汽系統(tǒng)吸收熱量減少5.5%，降低發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗2.1克/千瓦時(shí)；實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝投運(yùn)，NOx排放濃度小于50毫克/立方米；機(jī)組的供電煤耗低于300克/千瓦時(shí)，達(dá)到了國(guó)家環(huán)保要求，并有效降低了運(yùn)行成本。
超臨界W火焰鍋爐改造成為行業(yè)典范。去年，哈鍋運(yùn)用自主技術(shù)成功改造貴州華電塘寨電廠兩臺(tái)60萬(wàn)千瓦超臨界W火焰鍋爐，機(jī)組性能指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)，得到國(guó)資委和用戶的高度評(píng)價(jià)。鍋爐改造采用高效濃淡分級(jí)燃燒和風(fēng)包粉相結(jié)合的高效低氮氧化物燃燒系統(tǒng)，增加水冷壁中間混合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了水冷壁壁溫分布均勻，且在升降負(fù)荷及啟停磨過(guò)程中波動(dòng)小，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)和排放指標(biāo)達(dá)到預(yù)期，標(biāo)志著哈鍋超臨界W火焰鍋爐燃燒技術(shù)研發(fā)成功。
2012年哈鍋投資2億元建設(shè)了燃燒試驗(yàn)中心，目前已成為國(guó)內(nèi)第一家也是唯一一家電站鍋爐企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，擁有目前世界上熱容量最大、系統(tǒng)最完善、控制最先進(jìn)、最接近工程實(shí)際的清潔高效燃燒試驗(yàn)平臺(tái)，為哈鍋高效環(huán)保 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了準(zhǔn)確的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
借助該平臺(tái)，哈鍋在新疆準(zhǔn)東煤結(jié)焦特性研究上取得重大突破，實(shí)現(xiàn)了在新疆特變電工兩臺(tái)35萬(wàn)千瓦超臨界鍋爐上燃燒90%以上準(zhǔn)東煤且連續(xù)安全可靠運(yùn)行三年以上的優(yōu)異成績(jī)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；自主研發(fā)的最新型旋流燃燒器，成功應(yīng)用于烏沙山電廠改造，在降低污染物排放、提高鍋爐熱效率等方面效果顯著，NOx排放濃度小于180毫克/立方米，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
哈鍋超凈排放技術(shù)為電廠實(shí)現(xiàn)“近零排放”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在2015年全國(guó)火電30萬(wàn)千瓦級(jí)和60萬(wàn)千瓦級(jí)以上機(jī)組競(jìng)賽中，哈鍋產(chǎn)品領(lǐng)跑榜單，獲得了用戶和業(yè)內(nèi)的高度評(píng)價(jià)。30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組107臺(tái)優(yōu)勝機(jī)組中國(guó)產(chǎn)機(jī)組94臺(tái)，選用哈鍋產(chǎn)品的機(jī)組37臺(tái)，占39.4%；60萬(wàn)千瓦級(jí)以上機(jī)組共評(píng)選出95臺(tái)優(yōu)勝機(jī)組，其中使用了哈鍋設(shè)備的機(jī)組34臺(tái)，占35.8%。
另外，在國(guó)家3個(gè)煤電節(jié)能減排示范電站中有兩個(gè)采用了哈鍋產(chǎn)品，其中浙能嘉華電廠兩臺(tái)百萬(wàn)機(jī)組鍋爐為哈鍋供貨，神華三河電廠33萬(wàn)千瓦進(jìn)口鍋爐改造使用了哈鍋?zhàn)钚滦偷腗PM燃燒器，這些機(jī)組排放和煤耗指標(biāo)均優(yōu)于最新出臺(tái)的國(guó)家節(jié)能減排指標(biāo)。
哈鍋在二次再熱超超臨界鍋爐、準(zhǔn)東煤燃燒、電廠提效改造等領(lǐng)域不斷取得新突破，積累了豐富的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，新技術(shù)新產(chǎn)品處于行業(yè)最高水平，為我國(guó)煤電高效潔凈發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
（原文刊登在2016年6月16日《中國(guó)電力報(bào)》， 作者：中國(guó)電力報(bào)記者 于海江 通訊員 邱慧玲）
